Vízügyi Közlemények, 1970 (52. évfolyam)

1. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

100 Gál Tivadar—Némethy László a súlypont az úszó fenéklapját és a forgástengelyt összekötő síkra merőleges és a forgástengelyen átmenő síkban legyen. Az egyensúly feltétele [1] ugyanis Ly V

^i" a-Gr sin /3 = 0 ó egyenlet, ahol L az úszó szélességi mérete és y a folyadék fajsúlya. Ha fennáll a <*• = ß feltétel, akkor a szerkezet a teljes nyitás és teljes zárás határhelyzetei között bármely helyzetben egyensúlyban van. Ha az úszó sugárirányú mérete kicsi (S«R), jó közelítéssel igaz a következő egyszerű egyensúlyi feltétel: Gr = SLR- О = 1 kp/dm

2) Г -f- г aholi? = (m-ben), S = az úszó sugárirányú mérete dm-ben, L = az úszó alkotóz irányú mérete dm-ben, r = a teljes szerkezet súlypontjának excentricitása, dmben, G = a teljes szerkezet súlya kp-ban. Az előbbi feltételek teljesítésén kívül természetesen szükséges, hogy a felvízszint a forgástengellyel egybeessék. Éppen ezen alapul a szerkezet szabályozó szerepe: ha ugyanis a vízszint változik (pl. emelkedik), az egyensúly felborul, az úszó fenéklapjára ható többlet felhajtóerő nyitás felé mozdítja el a szerkezetet, és az a mozgás mindaddig tart, míg a felső határhelyzetet el nem éri, vagy pedig a nagyobb nyitás miatti nagyobb vízemésztés következtében a vízszint nem süllyed vissza a szabályozási szintre. Ha a felvízszint a vízhozam következtében csökken, ugyanez a jelenség fordítva játszódik le. Mivel azonban a kiegyensúlyozott zárószerkezet a forgástengellyel egybeeső felvízszint esetén bármely helyzetben egyensúlyban van, kis vízszintváltozás miatt is képes nagy elmozdulásokra, ami a vízszintnek ellenkező irányú hirtelen változását, ez pedig ellenkező irányú nagy elmozdulást okoz. A jelenség ismétlődik és fokozódik: a zárószerkezet a két széfső helyezet közötti egyre erősödő lengésbe jöhet. Ez a jelenség annál fokozottabban jelentkezik, minél pontosabb a kiegyensúlyozás és minél kisebb a csapágysúrlódás. Ezért elengedhetetlenül szükséges a lengéscsillapító beépítése, amely iránt az a követelmény, hogy lassú elmozdulásokat ellenállás nélkül engedjen meg, hirtelen elmozdulások ellenében pedig nagy fékező erőt adjon. A műtárgy legnagyobb vízemésztését az átfolyási szelvényméret és a rendelkezésre álló h nyomómagasság szabja meg. Ennél a vízhozamnál a szabályozási pontosság a vízmennyiségtől független, ezért könnyen teljesíthetőnek látszott az a követelmény, hogy a szabályozási szintet ± 5 cm-en belüli hibával kell tartani. 2. A kiegyensúlyozás gyakorlati végrehajtása A működési alapelvek ismeretében lehetne tervezni olyan szerkezetet, amelyet legyártás után csak be kell szerelni a műtárgyba és már is működésképes. A valóságban ez nem hajtható végre, mert : — az egyensúly igen kis méretpontatlanság miatt is felborul, — általában nagy ellensúlyra van szükség, és gazdaságtalan lenne azt is acélból készíteni, valamint — feleslegesen megnőne az egy darabban szállítandó szerkezet súlya. Különösen nagyobb méretek esetében tehát ellensúlytartályok készülnek, melyeket a helyszíni szerelés után töltenek meg a szükséges mértékig homokos kavicscsal vagy zúzott kővel. Egyetlen ellensúly csak akkor elegendő, ha annak helyzete a szerkezethez képest változtatható, fix ellen súlytartályból legalább kettőt kell felszerelni. Az ellensúlyozás egyszerűbb végrehajtása (2. ábra) érdekében különösen fontos, hogy a szerkezet 2a ábra szerinti helyzetében — mikor az úszó fenéklemeze